مکانیابی رویشگاه‎های دارای بازده اسانس گیاه خوشاریزه با استفاده از مدل حداکثر بی نظمی

چکیدهسابقه و هدف: بررسی اصولی و علمی موضوع گیاهان دارویی در عصر حاضر و ارائه برنامه ای علمی در جهت بهره برداری درست و بهینه از آنها نیازمند شناسایی اولیه رویشگاه ها، تهیه نقشه پراکنش و شناسایی این گیاهان در زادگاه اصلی خود می-باشد. هر گونه گیاهی با توجه به خصوصیات رویشگاهی و نیاز های اکولوژیکی و دامنه بردباری با برخی عامل های محیطی رویشگاه خود رابطه دارد. تنها مناسب بودن یک متغیر نمی تواند دلیل کافی بر توسعه رویشگاه باشد بلکه باید با در نظرگرفتن همه نیاز های اکولوژیک یک گونه و انطباق آن بر شرایط محیطی، رویشگاه بالقوه آن را تعیین کرد. در واقع ظهور هر گونه گیاهی تحت تاثیر عوامل محیطی و روابط بین گونه‎ای است و یک یا چند عامل محیطی بیشترین اثر را در استقرار یک گونه گیاهی خاص دارند. اگر به طریقی بتوان این عوامل را برای هر گونه گیاهی تعیین کرد و رفتار گونه را با متغیرهای محیطی بررسی نمود می‎توان به مدل‎های پیش‎بینی پراکنش گونه ای دست یافت. از این رو هدف از تحقیق حاضر یافتن مناسب‎ترین رویشگاه برای استقرار گیاه خوشاریزه است (Echinophora platyloba DC.) که در آن رویشگاه گیاه دارای میزان اسانس بیشتری باشد. مواد و روش: خوشاریزه متعلق به جنس Echinophora است. این جنس در ایران چهار گونه گیاهی علفی چند ساله ی معطر دارد. در این تحقیق با استفاده از روش حداکثر بی نظمی، ابتدا مکان های مناسب جهت رویش گونه دارویی خوشاریزه در شهرستان تربت حیدریه تعیین شدند. با پیمایش زمینی تیپ رویش Echinophora platyloba در منطقه شناسایی و محدوده آن به کمک عوارض طبیعی مشخص شد. با استفاده از تجربه افراد محلی بخصوص چوپان ها، مکان های حضور گونه مشخص شد. با پیمایش میدانی در اواخر اردیبهشت، خرداد و اوایل تیرماه سال ۱۴۰۰، ۴۳ مکان حضور گیاه خوشاریزه ثبت و برداشت نمونه های گیاهی انجام شد. حداقل فاصله نقاط حضور گونه ۶۰۰ متر ثبت شده است. بعد از مرحله رویشی و قبل از شروع مرحله گلدهی میزان اسانس در گیاه خوشاریزه در بالاترین سطح قرار دارد، لذا برداشت نمونه های گیاهی در این دوره انجام گرفت. با توجه به اهداف مطالعه، ۲۹ عامل محیطی شامل ۱۹ عامل زیست اقلیمی، ۷ عامل خاکی و ۳ عامل توپوگرافی در مدل سازی استفاده شدند. عوامل زیست اقلیمی از پایگاه بین المللی و عوامل توپوگرافی از مدل رقومی ارتفاع شهرستان استخراج شد. به منظور تهیه لایه های خاکشناسی، اطلاعات مربوط به ۱۵۹ پروفیل خاک از مرکز تحقیقات و ادارات منابع طبیعی استان خراسان رضوی دریافت شد. متغیرهای خاک شامل درصد شن، درصد سیلت، درصد رس، هدایت الکتریکی، قلیائیت خاک، درصد اشباع آب خاک و مقدار ماده آلی است. سپس نقشه مربوط به هر متغیر خاک با استفاده از روش های میانیابی تهیه شد. سه شاخص مقدار میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، میانگین انحراف خطا (MBE)و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) برای انتخاب مناسترین روش میانیابی استفاده شدند. با پیمایش های صحرایی ۴۳ نقطه حضور گیاه خوشاریزه در محدوده مورد مطالعه ثبت شد و نمونه های گیاهی جمع آوری شدند و پس از خشک شدن با روش تقطیر با آب اسانس گیری انجام گرفت. ۵۰ درصد از نقاط دارای بازده اسانس مناسب جهت اجرای مجدد مدل انتخاب شدند. یافته ها: براساس نقشه های توپوگرافی تهیه شده طبقه ارتفاعی ۲۲۰۰- ۱۸۰۰ متر از سطح دریا بیشترین مساحت در حدود ۵۵ % از کل مساحت شهرستان را در برگرفته است و طبقه ارتفاعی ۱۴۰۰-۱۰۰۰ متر از سطح دریا دارای کم ترین مساحت می باشد. طبقه شیب ۵-۰ بیش ترین مساحت در حدود ۸۱% از مساحت کل شهرستان را در برگرفته و طبقه ۲۰< دارای کم ترین مساحت می باشد. بیش ترین مساحت مربوط به شیب جنوبی با ۸/۳۴% از مساحت منطقه بیشترین سطح را در برگرفته است. نتایج نشان داد که از مساحت ۳۷۲ هزار و ۹۵۰ هکتاری شهرستان تربت حیدریه، ۳۳۹ هزار و ۱۵۰ هکتار معادل ۹۱% از کل مساحت منطقه در کلاس رویشگاهی نامناسب، و ۳ هزار و ۵۷۵ هکتار معادل ۹/۰% از منطقه برای رویش گیاه خوشاریزه مناسب می باشد. بر اساس نتایج عملکرد جک نایف، متغیرهای هدایت الکتریکی خاک، اسیدیته خاک، مجموع بارندگی پربارش ترین سه ماهه متوالی و مجموع بارندگی کم بارش ترین ماه مهم ترین متغیرها در رخداد گونه خوشاریزه و مجموع بارندگی کم بارش ترین سه ماهه متوالی، هدایت الکتریکی خاک، اسیدیته خاک و مجموع بارندگی پربارش ترین سه ماهه متوالی مهم-ترین عوامل محیطی موثر بر میزان عملکرد اسانس این گیاه تعیین شدند. محدوده بهینه شرایط خاکی برای پراکنش گیاه، هدایت الکتریکی ۴/۰-۲/۰ دسی زیمنس بر متر و اسیدیته خاک ۹۵/۷ - ۹۳/۷ می باشد و هنگامی که مجموع بارندگی پربارش ترین سه ماهه متوالی بین ۱۳۰-۱۲۵ میلی متر باشد احتمال حضور گونه افزایش می یابد. دقت ارزیابی مدل با ۹۶/۰ AUC = برای تناسب رویشگاه خوشاریزه و ۹۴۵/۰ = AUC برای مکانیابی رویشگاه های دارای اسانس مناسب نشان می دهد مدل حداکثر بی نظمی با دقت بسیار بالایی رویشگاه های مطلوب و دارای اسانس بهینه (۱۰-۱۱ درصد) را شناسایی کرده است.نتیجه گیری: شناسایی رویشگاه هایی که دارای بازده اسانس مناسب هستند موجب می شود که بهره برداری در این مناطق با کاهش تخریب منابع طبیعی انجام گیرد. شناخت گیاهان دارویی بومی کشور و تعیین شرایط بهینه رشد و تولید و بازدهی بیشتر اسانس آن ها جزء اولین گام هایی است که می تواند برای بهره برداری پایدار و مقرون به صرفه اقتصادی این گیاهان برداشته شود. پیشنهاد می شود در برنامه های مدیریت مرتع اگر هدف، کاشت گیاه برای احیاء مرتع می باشد از نقشه تناسب رویشگاه استفاده شود اما اگر هدف استفاده از اسانس این گیاه می باشد از نقشه پیش بینی مکان هایی که دارای بازده اسانس مناسب هستند استفاده گردد. پیشنهاد می شود با توجه به گیاهان دارویی مهم هر منطقه نقشه مناطق دارای بازده اسانس تهیه گردد و در اختیار بهره بردار قرار گیرد تا با کم ترین برداشت از گیاه در طبیعت به میزان مناسبی از اسانس دست یابد.کلید واژه ها: اسانس، خوشاریزه، رویشگاه بالقوه، گیاهان دارویی

کلیدواژه ها:

کلید واژه ها: اسانس ، خوشاریزه ، رویشگاه بالقوه ، گیاهان دارویی